构造图片及说明

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岩石中常常密集成带出现。
张节理
剪节理
3、按节理与岩层走向关系分类 (1)走向节理:节理延伸方向大致与岩层走向平行。 (2)倾向节理:节理延伸方向大致与岩层走向垂直。 (3)斜交节理:节理延伸方向与岩层走向斜交。
4、根据节理与褶皱轴的关系,可将节理分为: (1) 纵节理-节理走向与褶皱轴向平行 (2) 横节理-节理走向与褶皱轴向直交 (3) 斜节理-节理走向与褶皱轴向斜交
的岩层之上。
逆断层一般是受水平的挤压应力作用,沿剪切破裂面形成的,常与褶
皱相互伴生,逆断层的规模一般较大,多为区域性的巨型构造。
逆断层示意图
逆断层(手标本)
(3)平移断层:两盘岩体沿
断层面走向作水平
相对运动的断层,称平移
断层。
平移断层,断层面近于直
立,断层线平直,
延伸很远,断层破碎带较窄,在断层面上常有近于水平的擦痕。平移
二、劈理 (一)劈理的涵义
劈理是指岩石受力后,具有沿着一定方向劈开成平行或大致平行的密 集的薄层或薄板的一种构造。沿着劈开的这种裂面称劈理面,相邻两 劈理面之间所夹的薄板状岩片称微劈石。 劈理面的产状也用走向、倾向、倾角表示。 劈理使岩石具有明显的各向异性特征,劈理主要发育在构造变动强 烈、应力集中的岩石地段,如褶皱构造的两翼、大断层的两侧及变质 岩中,它不一定破坏岩石的完整性,但用力敲击时,岩石则容易沿劈 理面劈开。
(二)节理分类
1、按节理的成因分类 节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。 (1)原生节理:指岩石形成过程形成的节理,如玄武岩的柱状节理 (2)构造节理:是岩石受地壳构造应力作用产生的,这类节理具有明 显的方向性和规律性,发育深度较大,对地下水的活动和工程建设的 影响也较大。构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切 的联系,它们常常相互伴生,是工程地质调查工作中的重点对象(相 对于节理、表生节理)。 (3)表生节理:又称风化节理、非构造节理,是岩石受外动力地质作 用(风、水、生物等)产生的,如由风化作用产生的风化裂隙等,这类 节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中,对地下水的活动及工 程建设有较大的影响。 2、按力学性质进行分类 (1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理,叫张节 理。张节理大多发育在脆性岩石中,尤其在褶皱转折端等张拉应力集 中的部位最发育,它主要有以下特征: 裂口是张开的,剖面呈上宽下窄的楔形,常被后期物质或岩脉填充; 节理面粗糙不平,一般无滑动擦痕和磨擦镜面; 产状不稳定,沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭; 在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒,其张裂 面明显凹凸不平或弯曲; 张节理追踪 X 型剪节理发育呈锯齿状。 (2)剪节理:岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理,叫剪节 理,它一般在与最大主应力呈 45°夹角的平面上产生,且共轭出现, 呈 X 状交叉,构成 X 型剪节理。它具有以下特征: 剪节理的裂口是闭合的,节理面平直而光滑,常见有滑动擦痕和磨光 镜面; 剪节理的产状稳定,沿其走向和倾向可延伸很远; 在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉,而不改 变其方向; 剪节理的发育密度较大,节理间距小而且具有等间距性,在软弱薄层
与岩层走向关系 与褶皱轴向关系
5、按张开程度进行分类
宽张节理:节理缝宽度 >5mm;
张开节理:
3~5mm;
微张节理:
1~3mm;
闭合节理:
<1mm。
(三)节理的野外调查
1、调查的内容 (1)地质背景:包括地层、岩性、褶皱和断层的发育; (2)节理的产状:走向、倾向和倾角;
(3)节理的张开和填充情况:包括张开的程度、充填的物质等; (4)节理壁的粗糙程度:粗糙的、平坦的、光滑的; (5)节理的充水情况; 填写节理观测登记表:
(二)劈理的分类
1、流劈理:是岩石受力作用后,由片状、板状或扁平矿物颗粒产生 定向排列而成。常见于变质岩中,如板岩中的板理,片岩、片麻岩中 的片理等。在平行于矿物定向排列方向上形成易于裂开的劈理面,使 岩石具有分割成无数薄片的特征。流劈理比较光滑,间距也小,仅几 毫米。
大理岩中的流劈理 2、破劈理:是岩石中平行密集,并将岩石切割成薄片状的细微裂隙。 它是岩石受剪切作用形成的,与岩石中矿物的定向排列无关。因此, 破劈理沿着最大剪切应力方向发育,其间距一般为几毫米~几厘米, 大多发育在硬脆岩石间的软弱岩石中或硬脆的薄层岩石中。破劈理与 剪节理的区别在于其密集性,其间没有明显的界限。破劈理的基本特 征是劈理面平直光滑,近于平行,延伸稳定,密集成带。
(三)断层分类 1、按断层面产状与岩层产状的关系分类 走向断层:断层走向与岩层走向一致的断 层; 倾向断层:断层走向与岩层倾向一致的断 层; 斜向断层:断层走向与岩层走向斜交的断 层。 2、按断层面走向与褶皱轴向或区域线之间 的关系分类 纵断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向平行的断层;
横断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向垂直的断层; 斜断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向斜交的断层。 3、按断层力学性质分类 压性断层:由压应力作用形成,其走向垂直于主压应力方向,多呈逆 断层形式,断面为舒缓波状,断裂带宽大、常有断层角砾岩。 张性断层:在张应力作用下形成,其走向垂直于张应力方向,常为正 断层,断层面粗糙,多呈锯齿状。 扭性断层:在剪应力作用下形成,与主压应力方向交角小于 45。,常 成对出现。断层面平直光滑,常有擦痕出现。 4、按断层两盘相对运动的关系进行分类 (1)正断层:上盘相对下降,下盘相对上升的断层,称为正断层。 正断层的产状一般较陡,倾角在 45º~90º,断层线比较平直,一般是 由于重力作用或水平张力作用形成的,并在垂直于张应力方向上发 育。
地堑
阶梯状断层 地垒
放射状断层 环状断层
2、逆断层的组合形式 (1)叠瓦状断层:一系列产状大致相同的断层,相互平行排列,各断 层的上盘依次上冲逆掩,在剖面上呈屋顶盖瓦式可鳞片状叠置,这种 组合形式,称为叠瓦状断层。 (2)对冲式断层:是由两条相反倾斜,相对逆冲的断层组成的组合形 态。 (3)背冲式断层:由两条或两组相反倾斜的逆冲断层组成,表现为自 一个中心分别向两个相反方向逆冲,一般是自背斜核部向外逆冲,总 体上常常呈扇状。
着密切的联系。
(二)断层要素 1、断层面:构成断层的破裂面,也就是断 层两侧岩体沿之产生显著滑动位移的面,叫 做断层面,产状可用走向、倾向和倾角确定。 断层一般不是单个的面,而是由一系列的破 裂面或次级断层所组成的带,即断层带或断 裂带。 2、断层线:是指断层面与地面的交线,即 断层面在地表的出露线,断层线延伸方向即 是断层走向,延伸的消失点,称为断层的端点。 3、断盘:断层面两侧发生相对位移的岩体,称为断(层)盘。当断层 面倾斜时,位于断层面上方的称为上盘、下方的称为下盘;当断层面 近于直立时,则以方位相称,如东盘、西盘等;也可根据两盘相对移 动的关系,把相对上升的称为上升盘,把相对下降的称为下降盘。 4、断距:断层两盘岩体沿断层面发生相对滑动的距离,称为断距。 断距的大小常常是衡量断层规模的重要标志,断距又分为总断距、水 平断距及垂直断距。
三、断层 (四)断层的组合形态
1、正断层的组合形式 (1)阶梯状断层:几条产状大致相同的正断层,相互平行排列,各断 层的一盘呈阶梯状向着同一方向依次下降的组合形态,称为阶梯状断 层。 (2)地垒:两条以上平行的正断层,断层面相对倾斜,其中间岩块为 共同的上升盘,两侧断层的上盘呈阶梯状依次下降,这种组合形态, 称为地垒。 (3)地堑:两条以上平行的断层,断层面相向倾斜,对称排列,其间 为共同的下降盘,两侧断层的断盘依次上升,这种组合形态的断层称 为地堑。 另外还的环状和放射状断层:
节理分期 玫瑰花图
等密图
(四)节理的工程评价
1、节理的成因:构造节理分布范围广、埋藏深度大,并向断层过渡, 对工程稳定性影响较大。 2、节理的受力特征:张节理比剪节理的工程性能差。 3、节理产状:倾向和边坡一致的节理稳定性差。 4、节理密度和宽度:一般用节理发达程度来表示,节理越发达,对 工程影响越大。 5、节理面间的充填物:充填有软弱介质的节理,工程地质条件差。 6、节理的充水程度:饱水的节理,其稳定性差。
点号 及位置 地层时代及岩性 岩层产状和构造部位 节理产状 节理组系、力学性质和相互关系 节理分期 节理密度 (根/m2) 节理面特征及充填物
2、研究内容 确定节理的成因、对节理进行分期、统计节理的间距、数量、密度, 确定节理的发育程度和主导方向等。 节理的分期可根据节理的交切关系进行,比如后期形成的节理常将先 期形成的节理错开,或者受到先期形成的节理的限制。 3、资料整理:节理玫瑰花图、等密图和电算处理等。
叠瓦状断层示意图
对冲式断层示意图 背冲式断层示意图
三、断层 (五)断层的识别
1、地貌上的标志 (1)断层崖和断层三角面:在断层两盘的相对运动中,上升盘常常形 成陡崖。称为断层崖。如峨眉山金顶舍身崖、昆明滇池西山龙门陡崖。 当断层崖受到与崖面垂直方向的地表流水侵蚀切割,形成沿断层面分 布的三角形陡壁,称为断层三角面。如河南偃师的五佛山。 (2)断层湖、断层泉:沿断层带常形成一些串珠状分布的断陷盆地、 洼地、湖泊、泉水等,可指示断层延伸方向。如我国云南东部顺南北 向的小江断裂带分布了一串湖泊,自北向南有杨林海、阳宗海、滇池、 抚仙湖、杞麓湖以及昆明盆地、宜良盆地、嵩明盆地、玉溪盆地等。 (3)错断的山脊、急转的河流:正常延伸的山脊突然被错断,往往是 断层两盘平移运动的结果;横切山脊走向的平原或盆地与山岭的接触 带,往往是断层通过的地方,如太行山前断裂带,使太行山在华北平 原西缘拔地而起,成为华北平原的西部屏障;正常流经的河流突然产 生急转弯,或一些顺直深切的河谷,都能指示断层延伸的方向,如鲜 水河的支流在断层通过的地方突然发生转向。
一、节理 (一)基本概念
1来自百度文库节理:岩石受力作用形成的破裂面或裂纹,称为节理,它是破裂 面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。 节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。 2、节理组和节理系:在同一时期,同一成因条件下形成的,彼此相 互平行或近于平行的一群节理叫节理组;在同一构造应力作用下,形 成有规律组合的节理组,叫节理系。
破劈理
3、滑劈理:滑劈理也是岩石中平行密集的细微剪裂面,与 破劈理的区别在于沿劈理面有微小的位移,滑劈理大多发育 在具有鳞片变晶结构的板岩、千枚岩及片中。 s1-流劈理 s2-滑劈理
板岩中的滑劈理
滑劈理
(三)劈理的野外研究
在岩石强烈变形和变质岩区工作时,应注意对劈理的观察,大量测量 其产状并均匀地标注在地质图或构造图上,还要采集定向标本,供室 内显微观测或研究用,要区分劈理和层理、测定劈理的间隔等。 在野外,劈理的识别可从以下几个方面进行: 1、切穿不同成分、颜色、粒度岩层的面,可能是劈理面。 2、劈理在不同岩性的岩层中分布的频度与层面交角可能不同,甚至 出现转折或弯曲。 3、切穿岩层的夹层、透镜体、排列方向密集的破裂面,可能是劈理 面。 4、单个的劈理面一般延伸不远。
断层一般是在水平剪切应力的作用下形成的。
平移断层示意图 (4)枢纽断层 正、逆、平移断层的两盘相对运动都是 直移运动。事实上,有许多断层常常有一定 程度的旋转。 断盘的旋转有两种情况:一种是旋转轴位于断层的一端,表现为 横过断层走向的各个剖面上的位移量不等,一种是旋转轴不位于断层 的端点,表现为旋转轴两侧的相对位移的方向不同,如一侧为上盘上 升,而另一侧为上盘下降。 两种旋转均使两盘中岩层原来一致的产状不再平行一致。旋转量 比较大的断层,可称为枢纽断层。
三、断层
(一)概念 岩层或岩体在构造运动影响下发生破裂,若破裂面两侧岩体沿破裂面 发生了明显的相对位移,这种构造就称为断层。 断层的种类繁多,形态各异,规模大小相差十分悬殊,规模大的断层 延伸长度可达几百~一千多公里,而小的断层可在岩石标本上见到。 断层的切割深度也不相同,有的可切穿地壳至上地幔。 断层破坏了岩石的连续完整性,对岩体的稳定性、渗透性、地震活动 和区域稳定性都有重大影响,从而影响工程的稳定性,与工程建设有
正断层
(2)逆断层:下盘相对下降,上盘相对上升的
断层,称为逆断层。逆断层产状一般比较平
缓,倾角很少超过 70º,断层线常呈舒缓的
波状曲线,断层面倾角大小又可分为:
冲断层: 倾角 >45º;
逆掩断层: 25º~45°;
辗掩断层:
<25º。
推覆构造:巨大的外来岩席,沿着一个近于水平的滑动面(倾角小,
10º~15º),长距离的滑移(位移>15km),常看一较老的岩层覆于较新
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